анатомия физиология органа зрения. Учебное пособие Псков 2004

1
Федеральное агенство по образованию Российской Федерации
Псковский государственный педагогический университет им. С.М.Кирова
И.Н. Самаль
Анатомия, физиология
и патология
органа зрения
Учебное пособие
Псков 2004

2
Печатается по решению кафедры психологии развития и коррекционной педагогики и редакционно-издательского совета ПГПУ имени С.М. Кирова
Рецензенты:
кандидат медицинских наук, доцент кафедры охраны здоровья детей
ПГПУ им. С.М. Кирова А.Г.Филиппова;
кандидат педагогических наук, доцент кафедры логопедии РГПУ
им. А.И.Герцена Л.Б.Баряева;
главный внештатный детский офтальмолог комитета здравоохранения Псковской области Е.И.Блинова.
Самаль И.Н.
Анатомия, физиология и патология органа зрения. Учебное пособие
– Псков, 2004. – 164 с. ISBN 5-87854-321-4
В учебном пособии рассматривается строение и функции органа зрения в норме и патологии. Значительное место уделяется методам исследования и нарушениям зрительных функций у детей с различной зрительной патологией, а также вопросам гигиены органа зрения и основным профилактическим мероприятиям при нарушении зрения у детей.
Учебное пособие предназначено для студентов высших и средних педагогических учебных заведений.
ББК 28.707.3 + 28.706 + 74.33
С 17
© Псковский государственный педагогический университет им. С.М. Кирова, 2004
(ПГПУ им. С.М.Кирова), 2004
© Самаль И.Н., 2004
ISBN 5-87854-321-4

3
Содержание
Глава 1
Анатомия зрительного анализатора
1.1. Краткие сведения из сравнительной анатомии и эмбриологии ................................................................................5 1.2. Периферический отдел зрительного анализатора ................8 1.3. Проводниковый отдел зрительного анализатора ............... 30 1.4. Центральный отдел зрительного анализатора .................... 32
Глава 2
Физиология зрительного анализатора
2.1. Краткие сведения из физической и физиологической оптики .. 34 2.2. Оптические механизмы зрения и их нарушения .................. 41 2.3. Глазодвигательные механизмы зрения и их нарушения .... 54 2.4. Зрительные функции и методы их исследования ................ 63
Глава 3
Патология зрительного аппарата
3.1. Патология век .......................................................................... 91 3.2. Конъюнктивиты ...................................................................... 93 3.3. Аномалии и заболевания роговицы ...................................... 95 3.4. Аномалии и заболевания склеры .......................................... 98 3.5. Патология хрусталика ............................................................ 99 3.6. Аномалии и заболевания сосудистой оболочки глаза ...... 102 3.7. Заболевания сетчатки ........................................................... 103 3.8. Аномалии и заболевания зрительного нерва ..................... 108 3.9. Опухоли органа зрения ......................................................... 109 3.10. Повреждения глаз................................................................ 110

4
Глава 4
Классификация и причины детской слепоты и слабовидения
4.1. Факторы пренатального и постнатального повреждения органа зрения ........................................................................... 113 4.2. Причины слепоты и слабовидения ...................................... 118 4.3. Классификация детской слепоты и слабовидения ............ 120
Глава 5
Гигиена зрения детей
5.1. Гигиенические требования к освещению ........................... 122 5.2. Гигиенические требования к учебному оборудованию .... 126 5.3. Организация урока с учетом гигиенических требований . 129
Литература .................................................................................... 133
Приложение 1. Схема эмбриогенеза глаза ................................. 135
Приложение 2. Упражнения, используемые в целях профилактики появления близорукости и ее прогрессирования ................ 137
Приложение 3. Инструкция по приему детей в специальные общеобразовательные школы – интернаты (школы)
слепых и слабовидящих ......................................................... 159
Приложение 4. Ограничения к занятиям физкультурой школьников по состоянию органа зрения ........................... 162

5
Глава 1
Анатомия зрительного анализатора
1.1. Краткие сведения из сравнительной анатомии и
эмбриологии
Зрительный анализатор представляет собой совокупность защитных, оптических, рецепторных и нервных структур, воспринимающих и анализирующих световые раздражители.
В ходе филогенетического развития орган зрения претерпел сложную эволюцию.
Простейшей формой зрения является реакция живых организмов на свет. У растений такая световая реакция называется фототропизмом. С фототаксисом, т.е. направленным перемещением организмов, мы сталкиваемся у растений и у простейших.
Одноклеточные организмы воспринимают уже интенсивность и направление света.
Фоторецепция возникает у многоклеточных животных и осуществляется специализированными клетками – фоторецепторами.
Простейший орган зрения дождевого червя представлен отдельными светочувствительными клетками, располагающимися по всему телу между эпителиальными клетками и способными определять изменение уровня освещенности тела (рис. 1).
Зрительные клетки пиявки, объединены в группы по 5 – 6
клеток и сконцентрированы в определенных местах.
Глаз морской звезды уже имеет начальную структуру нейроэпителия.
Самые простые глаза в виде чаш, выстланных светоизолирующим пигментом, встречаются у плоских червей и медуз. Такой глаз способен определять местоположение источника света.
Моллюск имеет глаз, напоминающий глаз высших животных. Светочувствительные клетки направлены не к свету, а от него. Возникает тип перевернутой сетчатки, которая характерна для глаза высших животных. У моллюска имеется также прозрач-

6
ная роговица, подобие линзы – хрусталик и стекловидное тело. Светопреломляющие структуры обеспечивают создание качественного изображения при высокой освещенности сетчатки.
У членистоногих глаза сложного или фасеточного типа. Они достигают наиболее сложной организации у ракообразных и насекомых. Фасеточные глаза (их всегда два) располагаются на голове и связаны со зрительными долями мозга. Сложные фасеточные глаза являются специальными детекторами движения и обеспечивают поле зрения более чем на 180°.
Рис. 1. Строение органа зрения у животных
а – зрительные клетки дождевого червя; б – глаз пиявки; в – глаз морской звезды; г – глаз кольчатого червя; д – глаз моллюска; е – глаз скорпиона; ж – глаз улитки; з – глаз позвоночного.
а б
в г
д е
ж з

7
Глаз человека по структуре представляет собой типичный глаз позвоночных, а по функции имеет существенные отличия.
В период внутриутробного развития зачаток глазного яблока обособляется очень рано.
На 2-й неделе эмбрионального развития, когда мозговая трубка еще не замкнута, на передней поверхности нейральной части эктодермы появляются два углубления – глазные ямки.
На 3 – 4-й неделе развития при замыкании мозговой трубки ямки перемещаются и занимают боковое направление. Они превращаются в первичные глазные пузыри, расположенные по бокам переднего мозгового пузыря и соединенного с ним короткой полой ножкой.
С конца 4 недели развития возникает хрусталик. Однослойный первичный пузырь превращается во вторичный глазной пу-
зырь, состоящий из 2-х слоев – глазной бокал. Начинается формирование первичного стекловидного тела. Хрусталик в этот период развития занимает почти всю полость глазного яблока.
Вокруг него формируется сосудистая капсула.
В возрасте 5 недель зародышевая щель закрывается. Происходит дифференцировка сетчатки на 2 слоя: пигментный и собственно сетчатку.
На 7 неделе развития ножка глазного бокала удлиняется и превращается в зрительный нерв.
На 8 неделе начинает дифференцироваться сосудистая оболочка и склера. Сосудистая капсула хрусталика атрофируется, и стекловидное тело приобретает прозрачность.
На 2 месяце развития веки, развивающиеся из кожных складок, смыкаются и их края временно спаиваются. Спайка исчезает к 5 месяцу развития.
Слезная железа возникает на 3-м месяце развития, а слезный канал открывается в носовую полость на 5-м месяце развития
(более подробно см. Приложение 1).
К моменту рождения весь сложный цикл развития глаза не всегда оказывается полностью завершенным. Обратное развитие элементов зрачковой перепонки, сосудов стекловидного тела и хрусталика может происходить в первые недели после рождения.
Зрительная система ребенка отличается от системы взрослого меньшими размерами и структурной незрелостью.

8
1.2. Периферический отдел зрительного анализатора
Периферический отдел зрительного анализатора представлен глазным яблоком и его придаточным аппаратом.
Глазное яблоко
Глазное яблоко – парное образование, располагается в глазных впадинах. Глаз новорожденного имеет форму, приближающуюся к шаровидной. Длина оси глаза новорожденного равна
16,2 мм, к году увеличивается до 19,2 мм, к 3 годам – до 20,5 мм, к
7 – до 21,1 мм, к 11 – до 22 мм, к 15 годам составляет около 23 мм и к 20-25 годам – примерно 24 мм (Ковалевский Е.И., 1980).
Глаз имеет 3 оболочки (рис. 2).
Рис. 2. Схема глаза
Наружная оболочка глаза
Наружная или фиброзная оболочка глаза представлена плотной эластичной тканью. По структуре она аналогична твердой мозговой оболочке. Наружная оболочка выполняет защитную
Конъюнктива
Шлеммов канал
Радужная оболочка
Роговица
Хрусталик
Зрительная ось
Волокна пояска
Стекловидное тело
Решетчатая пластинка
Передняя камера
Задняя камера
Ресничная мышца
Центральная ямка
Желтое пятно
Сетчатка
Склера
Сосудистая оболочка

9
функцию, обуславливает постоянство объема, формы и тонуса глаза,
а также служит местом прикрепления глазодвигательных мышц. Наружная оболочка делится на два отдела: прозрачную оболочку – роговицу и непрозрачную – склеру.
Роговица
Роговица занимает 1/6 – 1/10 часть наружной оболочки глаза. Она прозрачна, не содержит кровеносных сосудов и высокочувствительна. Роговица принимает участие в преломлении световых лучей, являясь важной составной частью оптического аппарата глаза.
В роговице выделяют 5 слоев:
г передний эпителий роговицы - обладает высокой регенеративной способностью;
г передняя пограничная пластинка (Боуменова оболочка)после повреждения не восстанавливается;
г собственное вещество роговицы – самый массивный слой;
образует 90% всей толщи роговицы; состоит из тонких, правильно расположенных соединительнотканных пластинок, в промежутках между которыми находится прозрачное связывающее вещество (мукопротеид);
г задняя пограничная пластинка – главной особенностью является резистентность по отношению к химическим веществам,
она также служит защитным барьером от вторжения бактерий и врастания капилляров;
г задний эпителий роговицы – играет важную роль в прозрачности роговицы, при его повреждении возникает отек роговицы.
Роговица прозрачна, имеет гладкую блестящую поверхность.
В прозрачности заключается ее главная загадка. Прозрачность зависит от свойств самой роговицы, в первую очередь от правильного расположения структурных элементов и от одинаковых показателей их преломления. Роговица содержит белки, мукополисахариды, липиды, витамины (С, В
6
). Важную роль в прозрачности роговицы играет содержание воды (в норме – в пределах 76%). Увеличение содержания воды до 86% ведет к помутнению роговицы. Температура роговицы примерно на 10°С ниже температуры тела.

1 0
Горизонтальный диаметр роговицы у новорожденных равен в среднем 9 – 9,5 мм, к году – 10 мм, а к 6 годам – 11,5 мм, что почти соответствует диаметру роговицы у взрослых. Рост роговицы, увеличение ее размеров происходит за счет растягивания и истончения ткани.
Роговица не содержит кровеносных сосудов. Ее питание осуществляется путем осмоса и диффузии за счет петлистой сети лимба и внутриглазной жидкости.
Роговица богата нервами и является одной из самых высокочувствительных тканей в организме. У новорожденного ребенка роговица малочувствительна, вследствие еще не закончившегося развития черепных нервов. В этот период особенно опасно попадание инородных тел в глаз, поскольку они не вызывают беспокойства у ребенка, а могут причинить тяжелые повреждения роговицы. К 2 – 4 месяцу жизни ребенка чувствительность уже хорошо проявляется в результате активного функционирования черепных нервов.
Склера
Склера - непрозрачная часть наружной оболочки. Она занимает 9/10 – 5/6 от всей ее площади. Склера интенсивно белого цвета, поэтому ее называют белочной оболочкой. У новорожденных она очень тонкая и через нее просвечивает сосудистая оболочка, придавая склере голубоватый оттенок. С возрастом она белеет, а у пожилых людей желтеет. Имеются данные о том, что если голубизна в течение 1 года жизни не исчезает, а склера приобретает выраженную синеву, то это указывает на патологию костей в сочетании с глухотой.
Склера по своему развитию и строению соответствует твердой мозговой оболочке.
В месте выхода зрительного нерва склера очень тонкая и представлена лишь несколькими слоями коллагеновых волокон,
которые образуют тонкую решетчатую пластинку с множеством отверстий для прохождения пучков нервных волокон зрительного нерва.
Склера бедна сосудами и нервами. Она получает кровь из переднего и заднего цилиарных сосудов. Через склеру (вблизи

1 1
зрительного нерва, в области экватора и вблизи роговицы) проходят многочисленные артерии, вены и нервы для питания и иннервации роговицы и сосудистого тракта глаза. Она также служит местом прикрепления 4 наружных прямых и 2 косых мышц глаза.
Сосудистая оболочка глаза
Сосудистая или средняя оболочка глаза подразделяется на 3
отдела: радужку, ресничное тело и собственно сосудистую оболочку глаза (хориоидею). Главная ее функция – питание глаза.
Радужка – передний отдел сосудистой оболочки. Прямого контакта с роговицей она не имеет. Между роговицей и радужкой расположено свободное пространство, заполненное водой передняя камера глаза. Размер роговицы около 12 мм.
В центре радужки находится круглое отверстие – зрачок, регулирующий количество света, поступающего в глаз. Размер зрачка зависит от освещенности и составляет от 1 до 8 мм.
Если в освещенной комнате закрыть глаза на 10-20 сек, а затем открыть их, то оба зрачка сузятся. Эта реакция называется
зрачковой реакцией на свет. При освещении только одного глаза,
сокращением реагируют оба зрачка, Это называется содруже-
ственной реакцией на свет, а сокращение зрачка освещенного глаза называется прямой реакцией на свет.
Зрачок сужается при сокращении круговой мышцы – сфинк-
тера в радужной оболочке, а его расширение вызывается сокращением мышцы дилататора. Оптимальные условия для высокой остроты зрения обеспечиваются при ширине зрачка 3 мм.
Кроме функции диафрагмы радужная оболочка принимает участие в ультрафильтрации и оттоке внутриглазной жидкости,
а также обеспечивает постоянство температуры влаги передней камеры.
На внутренней поверхности радужной оболочки находится слой пигмента. Этот слой подобно экрану не пропускает световые лучи иначе как через зрачок. В самой ткани радужки также рассеяны зерна пигмента, от количества которого зависит цвет глаз. При слабо выраженной пигментной зоне радужка сероватая или голубая, при выраженной – коричневая, при полном отсут-

1 2
ствии пигмента радужка кажется светло-голубой. Иногда пигмент в радужной оболочке скапливается в виде пятен.
У новорожденного ребенка в строме отсутствуют пигментные клетки, но благодаря очень тонкому и рыхлому листку наблюдается темно-синий цвет. Постоянный цвет радужка приобретает только в возрасте 10 - 12 лет.
У маленьких детей мышцы радужки слабо выражены, дилататор почти не функционирует, преобладает сфинктер, и зрачок всегда сужен.
Сужение зрачка осуществляется посредством парасимпатического (глазодвигательного), а расширение - симпатического нервов.
Реакция расширения зрачка до максимального размера – 7,5 мм очень медленная, она длится около 5 минут. Максимальное сокращение диаметра зрачка до 1,8 мм достигается быстрее – всего за 5 секунд.
У детей первого года жизни зрачок узкий (до 2 мм) и слабо реагирует на свет, в юношеском возрасте – он более широк, живо реагирует на свет и другие воздействия.
Ресничное тело (или цилиарное) представляет собой замкнутое кольцо шириной около 6 – 8 мм. Оно является промежуточным звеном между радужкой и собственно сосудистой оболочкой глаза. Для непосредственного осмотра оно недоступно.
Функция ресничного тела двойная: ресничный эпителий обеспечивает продукцию водянистой влаги, а ресничная мышца участвует в аккомодации глаза. При сокращении и расслаблении мускулатуры ресничного тела изменяется напряжение цинновых связок, от которых в свою очередь зависит радиус кривизны хрусталика и его преломляющая сила, т.е. аккомодация глаза.
Циннова связка прикрепляется к капсуле хрусталика в области экватора. В результате сокращения и расслабления отдельных частей происходит изменение кривизны хрусталика, что необходимо для ясного видения предметов, находящихся на различных расстояниях.
Цилиарная мышца образуется из меридиональных, радиальных и циркулярных волокон гладкой мышцы. При сокращении циркулярных волокон (во внутренней части) происходит расслабле-

1 3
ние связок хрусталика, уменьшается степень натяжения капсулы, и хрусталик, вследствие своей эластичности, становится выпуклым,
причем передняя поверхность – более выпуклой, чем задняя. Это –
аккомодация на близкие расстояния. Когда сокращаются меридиональные и радиальные волокна, связки хрусталика натягиваются и хрусталик уплощается. Это – аккомодация на дальние расстояния.
В результате изменения кривизны хрусталика можно ясно видеть на различные расстояния.
Кроме того, цилиарное тело принимает участие в кровоснабжении подлежащих тканей и в поддержании нормального офтальмотонуса за счет соотношения продукции и оттока внутриглазной жидкости.
Хориоидея – задняя часть сосудистой оболочки глаза. На ее долю приходится 2/3 всего сосудистого тракта. Хориоидея плотно соединена со склерой только вокруг места выхода зрительного нерва.
Сосудистая оболочка богата кровеносными сосудами и пигментом.
Сосудистая система представлена задними короткими ресничными артериями, которые в количестве 6 – 8 проникают у заднего полюса склеры и образуют густую сосудистую сеть.
Функция хориоидеи очень важна. Она является энергетической базой, обеспечивающей восстановление непрерывно распадающегося зрительного пигмента, необходимого для процесса зрения, т.е. принимает участие в питании бессосудистых структур глаза, сетчатки, в выработке и оттоке внутриглазной жидкости и в поддержании нормального офтальмотонуса.
Внутренняя оболочка глаза
Внутренняя оболочка глаза – сетчатка играет роль периферического рецепторного отдела зрительного анализатора.
Сетчатка
Сетчатка развивается из выпячивания стенки переднего мозгового пузыря. Это дает основание рассматривать ее как истинную ткань мозга, вынесенную на периферию.
Сетчатка выстилает всю внутреннюю поверхность сосудистой обо-

1 4
лочки. Соответственно структуре и функции в ней выделяют два отдела,
резко различающихся между собой как по строению, так и по функции.
Задние две трети сетчатки представляют собой высокодифференцированную нервную ткань – зрительная часть сетчатки,
которая простирается от зрительного нерва до зубчатого края. Далее продолжается ресничная и радужковая часть сетчатки.
Зрительная часть сетчатки соединена с подлежащими тканями в двух местах – у зубчатого края и вокруг зрительного нерва.
На остальном протяжении сетчатка прилежит к сосудистой оболочке, удерживается на своем месте давлением стекловидного тела и достаточно интимной связью между палочками и колбочками и отростками клеток пигментного слоя. Связь эта в условиях патологии легко нарушается и происходит отслойка сетчатки.
Место выхода зрительного нерва из сетчатки носит название
диска зрительного нерва. На расстоянии около 4 мм кнаружи от диска зрительного нерва находится самое важное и очень тонкое место сетчатки так называемое желтое пятно, с центральной ямкой в центре. Диаметр желтого пятна составляет примерно 2-2,5 мм.
Микроскопически сетчатка представляет собой цепь трех нейронов: наружного – фоторецепторного, среднего – ассоциативного и внутреннего – ганглионарного. В совокупности они образуют 10 слоев сетчатки (рис. 3):
1 – слой пигментного эпителия (наружный слой);
2 – слой палочек и колбочек (фотосенсорный слой);
3 – наружную глиальную пограничную мембрану;
4 – наружный зернистый слой;
5 – наружный сетчатый слой;
6 – внутренний зернистый слой;
7 – внутренний сетчатый слой;
8 – слой ганглиозных клеток;
9 – слой нервных волокон зрительного нерва;
10 – внутреннюю пограничную мембрану.
Ядерные и ганглионарные слои соответствуют телам нейронов, сетчатые – их контактам. Первые четыре слоя относятся к светочувствительному аппарату сетчатки, а остальные составляют мозговой отдел.
Рис. 3. Строение сетчатки

1 5
Клетки пигментного эпителия (1 слой) имеют форму шестигранных призм, расположенных в один ряд. Тело клеток заполнено зернами пигмента – фусцина (светлоокрашенные пигменты), который отличается от темноокрашенных пигментов сосудистой оболочки – меланина. Эпителиальные пигментные клетки участвуют в метаболизме фоторецепторов и синтезе зрительных пигментов.
Изнутри к пигментному эпителию прилегают клетки нейроэпителия (первый нейрон зрительного анализатора), отростки которого – палочки и колбочки – составляют светочувствительный слой (2 слой). Палочки и колбочки фоторецепторов расположены наиболее глубоко и повернуты от пучка падающего света. Поэтому сетчатка глаза человека относится к типу инвертированПигментный эпителий
Наружный сегмент
Внутренний сегмент
Палочки и колбочки
Наружная пограничная мембрана
Наружный зернистый слой
(ядра рецепторных клеток)
Наружный сетчатый слой
(аксоны рецепторов, ножки колбочек и сферулы палочек)
Горизонтальные клетки
Биполярные клетки
Амакриновые клетки
Внутренний зернистый слой
Внутренний сетчатый слой
(аксоны биполяров)
Ганглиозные клетки
Волокна зрительного нерва
Внутренняя пограничная мембрана
Свет, падающий на сетчатку

1 6
ных.
Палочки и колбочкиотличаются как структурно, так и функционально. Зрительный пигмент (пурпур – родопсин) – содержится только в палочках. В колбочках находятся другие зрительные пигменты – йодопсин, хлоролаб, эритлаб, необходимые для цветового зрения. Палочка в 500 раз более чувствительна к свету, чем колбочка, но не реагирует на свет с разной длиной волны, т.е. она не цветочувствительна. Зрительные пигменты расположены в наружных сегментах палочек и колбочек (рис. 4). Во внутреннем сегменте находится ядро и митохондрии, принимающие участие в энергетических процессах при действии света.
Палочки имеют цилиндрическую форму и тонкие. Колбочки имеют форму конуса или бутылки, они короче и толще палочек.
Рис. 4. Строение светочувствительных клеток
А – палочка: 1 – наружный членик; 2 – внутренний членик; 3 – волокно; 4
– ядро; 5 – конечная пуговка.
Б – колбочка: 1 – наружный членик; 2 – внутренний членик; 3 – ядро;
4 – волокно; 5 – ножка.
А
Б
1 1
2 3
4 5
2 3
4 5

1 7
Таблица 1
Физиологические свойства палочек и колбочек
В глазу человека около 6 млн. колбочек и 125 млн. палочек
– всего около 130 млн. фоторецепторов.
Плотность колбочек наиболее высока в центре сетчатки и падает к периферии. В центре сетчатки, в небольшом ее участке,
находятся только колбочки. Этот участок называется централь-
ной ямкой. Здесь плотность колбочек равна 150 тысячам на 1 квадратный миллиметр, поэтому в области центральнойямки острота зрения максимальна.

1 8
Рис. 5. Схема макулярной области сетчатки
(по Ч. Пэдхем, Дж. Сонднрс, 1978)
Колбочки в области центральной ямки образуют «карликовый путь», т.е. одна колбочка соединена с on- и off- биполяром и on– и off– ганглиозной клеткой. Если на уровне сетчатки этот путь имеет минимальную конвергенцию, то область коры, перерабатывающая информацию от макулярной зоны, занимает 60%.
Такое увеличение представительства макулярной зоны обеспечивает высокую разрешающую способность зрительной системы.
Палочек в центре сетчатки очень мало, их больше на периферии сетчатки, но острота «периферического» зрения при хорошей освещенности невелика. В условиях сумеречного освещения преобладает периферическое зрение, а острота зрения в области центральной ямки падает. Таким образом, колбочки функционируют при ярком свете и выполняют функцию восприятия цвета (аппарат центрального и цветового зрения), палочки воспринимают свет и обеспечивают зрительное восприятие при слабой освещенности (аппарат сумеречного зрения).
Расстояние, мм
Угол зрения,
градусы
0
0,5
1,0
1,5
0
1
2
3
4
5
Центральная ямка
Область, свободная от палочек (фовеола)
Точка фиксации
Желтое пятно
(макулярная область)

1 9
В тонком наружном сегменте палочко- и колбочковидных отростков фоторецепторов, который выполняет ключевую функцию зрительных клеток, в результате фотохимических процессов происходит разрушение и восстановление зрительного пигмента. В палочках находится светочувствительный пигмент родопсин в одной и той же форме, а в колбочках - пигмент йодопсин в трех различных формах, что позволяет различать цвета. При отсутствии одной из форм возникает нарушение цветного зрения или дальтонизм (по имени английского химика и физика Дальтона, который впервые описал это зрение). Химический анализ показал, что находящийся в палочковидных отростках зрительный пурпур – родопсин состоит из белкового компонента опсина и небелкового, окрашенного в красно-розовый цвет компонента ретиналя.
Ретиналь – это альдегид витамина А. При освещении ретиналь переходит из (cis) цис-формы в (trans) трансформу. При этом высвобождается энергия, которая передается раздражением к центру. При отсутствии витамина А в организме или при заболевании сетчатки может происходить нарушение восстановления зрительного пурпура и уменьшаться адаптация к темноте (сумеркам) – возникает куриная слепота или гемералопия.
Между палочковыми и колбочковыми светочувствительным аппаратом сетчатки и наружным зернистым слоем находится слой глиальных клеток, поддерживающих волокна, простирающихся от наружной до внутренней пограничной мембраны сетчатки,
образуя ее остов (3 слой).
Наружный зернистый или ядерный слой (4 слой) состоит из ядер зрительных клеток. Здесь заканчивается первый нейрон сетчатки.
Связь первого фоторецепторного и второго биполярного нейронов обеспечивают синапсы, расположенные в наружном сетчатом слое (5 слой).
Внутренний зернистый слой (6 слой) представлен телами и ядрами биполярных нейроцитов (второй нейрон зрительного анализатора). Эти клетки имеют два отростка: один из них направлен наружу, навстречу синаптическому аппарату фотосенсорных клеток, другой - внутрь для образования синапса с денд-

2 0
ритами оптико-ганглионарных клеток. Биполяры входят в контакт с несколькими палочковыми клетками, в то время как каждая колбочковая клетка контактирует с одной биполярной клеткой, что особенно выражено в области желтого пятна.
Внутренний сетчатый слой представлен синапсами биполярных и оптико-ганглионарных нейроцитов.
Оптико-ганглионарные клетки (третий нейрон зрительного анализатора) составляют 8 слой. Тело этих клеток богато протоплазмой, содержит крупное ядро, имеет сильно ветвящиеся дендриты и один аксон. Аксоны образуют слой нервных волокон сетчатки (9 слой) и, собираясь в пучок, формируют ствол зрительного нерва, который после выхода из глазного яблока покрыт миелиновой оболочкой.
Последний слой сетчатки (10 слой), внутренний пограничный слой, образован тонкой глиальной пластинкой и отделяет сетчатку от стекловидного тела.
Поддерживающая ткань представлена нейроглией,
пограничными мембранами и межуточным веществом, которое имеет существенное значение в обменных процессах.
В области желтого пятна строение сетчатки меняется. По мере приближения к центральной ямке пятна исчезает слой нервных волокон, затем слой оптико-ганглионарных клеток и внутренний сетчатый слой, и, наконец, внутренний зернистый слой ядра и наружный ретикулярный. На дне центральной ямки сетчатка состоит лишь из колбочконесуших клеток. Остальные элементы как бы сдвинуты к краю пятна. Такое строение обеспечивает высокое центральное зрение.
Область диска зрительного нерва не содержит фоторецепторов и является «слепой» зоной глазного дна. Проекция диска зрительного нерва на плоскость носит название слепого пятна,
или пятно Мариотта.
Нейроны сетчатки долгоживущие, способность к размножению и регенерации у них отсутствует. Вследствие патологических процессов в глазном дне погибает нейроэпителий сетчатки,
обуславливая необратимый дефект глаза в виде ослабления остроты зрения или скотомы.

2 1
Особенностью строения сетчатки новорожденного является наличие 10 слоев на всем ее протяжении. Из них к 1 году жизни в области ямки сохраняются только 1-й, 2-й, 3-й, частично 4-й и 9-й слой. К
этому времени увеличивается число колбочек в центральной ямке сетчатки, завершаются их дифференцировка и структурное созревание.
Внутреннее ядро глаза
Внутреннее ядро глаза состоит из прозрачных светопреломляющих сред: хрусталика, стекловидного тела и водянистой влаги, наполняющей переднюю и заднюю глазные камеры.
Хрусталик развивается из эктодермы. Это исключительно эпителиальное образование. Он состоит из капсулы, эпителия капсулы и хрусталиковых волокон. Хрусталик изолирован от остальных оболочек глаза капсулой, не содержит нервов, сосудов и других каких-либо мезодермальных клеток. В связи с этим в хрусталике не могут возникать воспалительные процессы.
Питание хрусталика осуществляется из водянистой влаги камер глаза и стекловидного тела. Поступление питательных веществ происходит путем диффузии.
У взрослого человека хрусталик представляет собой прозрачное, слегка желтоватое, сильно преломляющее свет тело,
имеющее форму двояковыпуклой линзы с более плоской передней и более выпуклой задней поверхностью. По силе преломления хрусталик является второй средой (после роговицы) оптической системы глаза. Его преломляющая сила в среднем 18 дптр.
Расположен хрусталик между радужкой и стекловидным телом,
в углублении передней поверхности последнего. Удерживают его в этом положении волокна ресничного пояска, которые другим своим концом прикрепляются к внутренней поверхности ресничного тела.
Хрусталик состоит из хрусталиковых волокон, составляющих вещество хрусталика, и сумки-капсулы.
В хрусталике различают экватор и два полюса — передний и задний. Условно по экватору хрусталик делят на переднюю и

2 2
заднюю поверхности. Линия, соединяющая передний и задний полюса, называется осью хрусталика.
У новорожденных форма хрусталика приближается к шаровидной, его толщина составляет приблизительно 4 мм, диаметр 6
мм, кривизна передней поверхности 5,5 мм. В зрелом возрасте толщина хрусталика доходит до 4,6 мм, а диаметр до 10 мм, при этом радиус кривизны передней поверхности до 10, а задней до 9
мм. Хрусталиковые волокна из нежных, тонких, прозрачных и эластичных превращаются в грубые, утолщенные, сероватые и хрупкие.
Рост хрусталика в различные периоды развития организма идет неравномерно, в результате чего в нем можно обнаружить отдельные зоны с разным коэффициентом преломления лучей,
подобно годовым кольцам дерева. Образование волокон происходит в течение всей жизни. Центральные более старые волокна уплотняются за счет потери воды, в результате чего к 25 – 30 годам жизни образуется небольшое ядро, которое в дальнейшем увеличивается.
Вещество хрусталика состоит из воды (62%), 18% растворимых и 17% нерастворимых белков, 2% минеральных солей, небольшого количества жиров, следов холестерина.
В детском возрасте состав хрусталика характеризуется высоким содержанием воды (до 65%) и преимущественным преобладанием растворимых белков.
К 20 годам и позже белковый состав хрусталика постепенно изменяется в сторону увеличения нерастворимых его фракций, в связи с чем в нем формируется плотное ядро, которое к старости еще больше увеличивается, и хрусталик почти полностью теряет свою эластичность.
Биохимические сдвиги в хрусталике могут вызвать его помутнение, т.е. катаракту.
Передняя камера
Передняя камера – пространство, переднюю стенку которого образует роговица, заднюю – радужка, а в области зрачка центральная часть передней капсулы хрусталика. Место, где роговица переходит в склеру, а радужка – в ресничное тело, назы-

2 3
вается углом передней камеры. В углу камеры имеется шлеммов канал. От канала в радиальном направлении отходят десятки канальцев. Эти канальцы анастомозируют с интрасклеральной кровеносной сетью.
Остов угла и венозная пазуха склеры имеют очень важное значение для циркуляции жидкости в глазу. Это основной путь оттока внутриглазной жидкости.
Во внутриутробном периоде угол передней камеры закрыт мезодермальной тканью, которая к моменту рождения в значительной мере рассасывается. Задержка в обратном развитии мезодермы может привести к повышению внутриглазного давления еще до рождения ребенка и развитию гидрофтальма (увеличению глаза).
К моменту рождения передняя камера морфологически сформирована, однако ее форма и размеры значительно отличаются от формы и размера у взрослых. У новорожденного глубина передней камеры в центре достигает 2 мм, к 1 году жизни камера углубляется до 2,5 мм, а к 3 годам она почти такая же как у взрослых, т.е. около 3,5 мм.
Задняя камера
Задняя камера расположена позади радужки, которая является ее передней стенкой. Наружной стенкой служит цилиарное тело, задней – передняя поверхность стекловидного тела. Внутреннюю стенку образуют экватор хрусталика и пред-экваториальные зоны передней и задней поверхностей хрусталика. Все пространство задней камеры пронизано фибриллами ресничного пояска, которые поддерживают хрусталик в подвешенном состоянии и соединяют его с ресничным телом.
Камеры глаза заполнены водянистой влагой – прозрачной бесцветной жидкостью плотностью 1,005 – 1,007 с показателем преломления 1,33 дптр. Количество влаги у человека не превышает 0,2 – 0,5 мл. Вырабатываемая цилиарным телом водянистая влага содержит соли, аскорбиновую кислоту, микроэлементы.
Стекловидное тело
Стекловидное тело располагается позади хрусталика. Оно прозрачно, как роговица, внутриглазная жидкость и хрусталик.

2 4
Однако в отличие от роговицы и хрусталика, которые являются оптически деятельными (преломляющими) средами глаза, стекловидное тело – это нейтральная зона, практически не преломляющая световых лучей.
Прозрачность и постоянство его состояния обусловлены тем,
что в составе стекловидного тела находится около 98 – 99% воды,
связанной с коллагеном, небольшое количество минеральных солей, особых белков (витрозина и муцина), обеспечивающих вязкость, глюкозы и витамина С. Стекловидное тело представляет собой желатинообразную субстанцию, образованную коллоидным раствором гиалуроновой кислоты, находящейся во внеклеточной жидкости.
В стекловидном теле нет сосудов и нервов, обменные процессы происходят в нем за счет внутриглазной жидкости задней камеры глаза.
Стекловидное тело играет значительную роль в поддержании внутриглазного давления и формы глазного яблока, прижимая оболочки друг к другу. Стекловидное тело заполняет всю полость глазного яблока. У взрослого человека его объем составляет примерно 4 мл.
Внутриглазное давление имеет наибольшую величину у новорожденных и детей 1 – 3 года жизни, постепенно снижаясь к 4 – 7
годам.
Стекловидное тело прикрепляется к окружающим его отделам глаза в нескольких местах: в плоской части цилиарного тела,
к задней капсуле хрусталика и около диска зрительного нерва.
Большинство исследователей считают, что стекловидное тело особой пограничной оболочкой не обладает. Большая плотность переднего и заднего пограничных слоев зависит от имеющихся здесь более густо расположенных нитей остова стекловидного тела. При электронной микроскопии установлено, что стекловидное тело имеет фибриллярную структуру. Фибриллы имеют величины около 25 нм. Достаточно изучена топография гиалоидного, или клокетова, канала, через который в эмбриональном периоде от диска зрительного нерва к задней капсуле хрусталика проходит артерия стекловидного тела. Ко времени рож-

2 5
дения артерия исчезает, а гиалоидный канал сохраняется в виде узкой трубочки.
Водянистая влага, хрусталик, стекловидное тело вместе с роговицей образуют преломляющие среды глаза, обеспечивающие отчетливое изображение на сетчатке. Заключенные в замкнутую со всех сторон капсулу глаза водянистая влага и стекловидное тело оказывают на стенки определенное давление, поддерживают известную степень напряжения, обусловливают тонус глаза и внутриглазное давление.
Вспомогательные органы глаза
К вспомогательным органам глаза относятся веки и слезный аппарат. Веки представляют собой защитный аппарат глаза.
Веки
Они покрывают переднюю поверхность глазного яблока,
защищая его от высыхания, от всевозможных внешних механических воздействий, а также от излишнего света. Скользя по глазу при мигательных движениях, они равномерно распределяют слезу и поддерживают необходимую влажность роговицы и конъюнктивы и, кроме того, смывают с поверхности глаза попавшие мелкие инородные тела и способствуют их удалению.
Постоянное мигание во время бодрствования совершается рефлекторно. Оно происходит в ответ на раздражение многочисленных нервных окончаний при малейшем подсыхании роговицы. При яркой вспышке света, пребывании в атмосфере едких паров и газов, малейшем прикосновении к ресницам или внезапно появившейся угрозе повреждения также рефлекторно происходит плотное смыкание век. Смыкание век во время сна предупреждает засорение глаз и препятствует высыханию роговицы.
Края век смыкаются, образуя глазную щель миндалевидной формы. У новорожденных она узкая в связи с недостаточным развитием соединительнотканного хрящевидного остова. В первые
2 – 3 года жизни глазная щель увеличивается. Окончательное формирование век и глазной щели происходит к 8 – 10 году жизни.
Длина глазной щели у взрослого около 30 мм, ширина 8 – 15 мм.
У новорожденных глазная щель узкая: по вертикали около 4 мм,
по горизонтали – 16,5 мм.

2 6
На переднем крае века в 2 – 3 ряда расположены ресницы, на верхнем веке их около 150, на нижнем – до 70. У детей и женщин ресниц больше, чем у мужчин. Длительность жизни ресницы около 6
месяцев.
В волосяные мешочки ресниц открываются сальные железы
Цейса и видоизмененные потовые железы Моля. Воспаление сальных желез – «ячмень» является одним из частых заболеваний век.
Благодаря дугообразному изгибу краев у внутреннего угла глаза образуется бухта – слезное озеро, на дне которого располагается небольшой бугорок – слезное мясцо, которое ограничивается вертикальной складкой – полулунной складкой конъюнкти-
вы.Эти образования являются рудиментами мигательной перепонки.
Кожа век тонкая и нежная, легко собирается в складки. Она имеет нежные пушковые волоски, сальные и потовые железы.
Подкожная клетчатка очень рыхлая и почти совершенно лишена жира. Этим объясняется легкость возникновения отеков век при ушибах, местных воспалительных процессах, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, почек и других общих заболеваниях.
Под кожей расположена круговая мышца глаза, относящаяся к мимическим мышцам и состоящая из трех частей: глазничной, вековой и слезной.
В толще хряща находятся расположенные в один ряд видоизмененные сальные и Мейбомиевы железы. На верхнем веке они развиты больше, их примерно 30, на нижнем веке – около 20. Устья желез открываются точечными отверстиями на свободном крае века. Железы вырабатывают сало век, которое предохраняет края век от мацерации, способствует правильному оттоку слезной жидкости, препятствуя ее переливанию через края век. Одновременно сало способствует плотному смыканию век между собой и скольжению их по глазному яблоку.
Важным местом век является их ресничный край. На внутренней части этого края расположены верхняя и нижняя слезные
точки – начальная часть слезных канальцев.

2 7
Конъюнктива
Конъюнктивой называется тонкая, бледно-розовая оболочка, выстилающая заднюю поверхность век и глазное яблоко вплоть до роговицы. Она покрыта многослойным цилиндрическим эпителием, продуцирующим слизь.
Конъюнктива выполняет защитную, механическую, барьерную, увлажняющую, всасывательную и питательную функции.
В раннем детском возрасте она относительно суховата, тонка и нежна, в ней еще недостаточно развиты слезные железки.
При осмотре конъюнктива выглядит гладкой, бедно-розовой, блестящей оболочкой. При патологических состояниях она выглядит шероховатой, вызывая ощущение засоренности или сухости в глазу.
Слезный аппарат
Слезная железа располагается под верхненаружным краем глазницы.
Слезная жидкость прозрачна, имеет слабощелочную реакцию. В ее состав входят вода – 97,8%, минеральные соли – 1,8%,
а также белки, липиды, мукополисахариды и другие органические вещества.
Слезный аппарат в зависимости от своей функции подразделяется на слезопродуцирующую и слезоотводящую системы.
К первой из них относится слезная железа и ряд небольших добавочных слезных желез, которые расположены в области верхнего свода конъюнктивы.
Слезные органы выполняют важную защитную функцию.
Слезная жидкость необходима для постоянного увлажнения роговицы, повышающего ее оптические свойства, и для механического вымывания попавшей в глаз пыли. Благодаря содержанию солей,
белковых и липидных фракций слезная жидкость выполняет трофическую функцию. Кроме того, в слезе имеется фермент изо-лизоцим, обладающий выраженным бактерицидным действием.
Слезная жидкость, поступающая из слезных желез, благодаря мигательным движениям век и силам капиллярного натяжения равномерно распределяется по поверхности глазного ябло-

2 8
ка. Слезная жидкость собирается в слезном озере и через слезоотводящие пути отводится в полость носа.
В нормальных условиях слезная жидкость продуцируется лишь добавочными железами, в среднем 0,4 – 1 мл в сутки. Во время сна продуцирование жидкости практически прекращается. Слезная железа выполняет свои функции только в особых условиях: при попадании инородных тел, при раздражении ярким светом или ветром, под действием сильных эмоций (плач), боли и т.п.
У новорожденного ребенка слезная железа недоразвита и не секретирует слезную жидкость – новорожденный плачет «без слез». Только в 2-месячном возрасте, когда у ребенка уже развиты краниальные нервы и вегетативная нервная система, при плаче наблюдается слезотечение.
Глазодвигательные мышцы
К глазодвигательным мышцам относятся четыре прямые –
верхняя, нижняя, латеральная (наружная) и медиальная (внутренняя) и две косые – верхняя и нижняя (рис. 6). Все мышцы начинаются от сухожильного кольца. Они идут вперед расходящимся пучком, образуя мышечную воронку или конус, по оси которого идет зрительный нерв. На уровне экватора глаза, мышцы прикрепляются к глазному яблоку широкими сухожилиями, проникающими в склеру.
Вращение глазного яблока осуществляется, подобно шаровидному суставу, в трех плоскостях. Прямая верхняя мышца обеспечивает поворот глазного яблока кверху и несколько кнаружи,
а нижняя прямая мышца – вниз и несколько внутрь. Медиальная внутренняя прямая мышца осуществляет поворот глазного яблока только внутрь, а латеральная – только кнаружи. Верхняя косая мышца обеспечивает поворот глазного яблока книзу и кнаружи, а при сокращении нижней косой мышцы, происходит вращение кверху и кнаружи.
В норме вся система мышц глаза точно отрегулирована и уравновешена.

2 9
Рис. 6. Расположение наружных глазных мышц
Иннервация мышц глаза осуществляется глазодвигательным, блоковым и отводящим нервами.
Иннервация осуществляется следующим образом: латеральная прямая мышца получает раздражение от отводящего нерва
(VI пары черепных нервов), верхняя косая мышца – от блокового нерва (V пары черепных нервов), все остальные – от глазодвигательного нерва (III пары черепных нервов).
Сложное взаимодействие глазных мышц имеет большое значение в ассоциированных движениях, т.е. движении глаз в одном и том же направлении. При нарушении равновесия в деятельности мышц глаза нарушается бинокулярность зрения.
Наружные мышцы глазного яблока с возрастом становятся толще, более выраженной оказывается их сухожильная часть.
Формирование мышц заканчивается к 2-3 годам, хотя они функционируют с момента рождения.
Верхняя косая мышца
Верхняя прямая мышца
Верхняя мышца,
поднимающая веко
Медиальная прямая мышца
Латеральная прямая мышца
Зрительный нерв
Нижняя прямая мышца
Нижняя косая мышца

3 0
Рис. 7. Схема функций наружных глазных мышц
1.3. Проводниковый отдел зрительного анализатора
Зрительные пути
В настоящее время большинство ученых придерживается точки зрения, что зрительный путь состоит из 4 нейронов. Первый нейрон – палочки и колбочки, второй - биполярные клетки,
третий – мультиполярные клетки сетчатки и их аксоны. Мультиполярные клетки наружного коленчатого тела дают начало 4 нейрону зрительного пути.
Зрительный путь соединяет сетчатку с головным мозгом.
Различают пять частей зрительного пути:
г зрительный нерв;
г зрительный перекрест;

3 1
г зрительный тракт;
г латеральное коленчатое тело;
г зрительный центр восприятия.
Рис. 8. Зрительные пути
1 – сетчатка; 2 – неперекрещенные волокна зрительного нерва; 3 –
перекрещение волокна зрительного нерва; 4 – зрительный тракт; 5 – латеральное коленчатое тело; 6 – зрительная лучистость; 7 – поле 19, 18.
Зрительный нерв. Относится к черепным нервам (II пара).
Нерв образован из аксонов мультиполярных клеток, которые доходят до наружного коленчатого тела и центробежных волокон, являющихся элементами обратной связи. В составе зрительного нерва имеется около 1млн. волокон, что примерно соответствует количеству рецепторных полей сетчатки (около 800 тыс.).
В области турецкого седла зрительные нервы сливаются друг с другом и образуют зрительный перекрест.
Зрительный перекрест. В зрительном перекресте совершаются расслоение и частичный перекрест волокон зрительного нерва. Перекрещиваются волокна, идущие от внутренних половин

3 2
сетчатки. Волокна, идущие от височных половин сетчатки, располагаются по наружным сторонам перекреста. Волокна, исходящие из желтого пятна перекрещиваются лишь частично.От зрительного перекреста начинаются зрительные тракты.
После частичного перекреста зрительных нервов образуется правый и левый зрительные тракты.
Зрительный тракт. Начинаясь у задней поверхности зрительного перекреста, зрительный тракт заканчивается в основном (80%) в латеральном коленчатом теле промежуточного мозга, но часть волокон доходит до подушки таламуса и до верхнего холмика четверохолмия крыши среднего мозга.
В латеральном коленчатом теле заканчивается периферический нейрон и берет начало центральный нейрон зрительного пути,
который после выхода из латерального коленчатого тела в виде зрительной лучистости (пучок Грациоле) направляется в кортикальные зрительные центры.
1.4. Центральный отдел зрительного анализатора
Центральный отдел зрительного анализатора условно можно разделить на 2 части:
1 – ядро зрительного анализатора первой сигнальной системы – в области шпорной борозды, что в основном соответствует полю 17 коры головного мозга по Бродману (рис.9);
2 – ядро зрительного анализатора второй сигнальной системы – в области левой угловой извилины.
Поле 17 в основном созревает к 3 – 4 годам. Оно является органом высшего синтеза и анализа световых раздражителей. При поражении поля 17 может наступить физиологическая слепота.
К центральному отделу зрительного анализатора относятся поля 18 и 19, где обнаружены зоны с полным представительством поля зрения. Кроме того, нейроны, реагирующие на зрительную стимуляцию, обнаружены вдоль латеральной супрасильвиевой борозды, в височной, лобной и теменной коре. При их поражении нарушается пространственная ориентация.

3 3
Рис. 9. Кортикальное представительство зрительного анализато-
ра
(17 – 19 поля по Бродману). А – наружная, Б – внутренняя поверхность полушария.

3 4

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10